有这样一座建筑，当年曾红极一时，吸引了世界各地的专家前来参观考察，它的外观定格在无数光伏人的记忆里，成为了他们对未来世界的原始憧憬，这座建筑就是德国弗莱堡的太阳船。
太阳船（Sonnenschiff）是弗莱堡太阳能社区配套的商业建筑，将太阳能社区的住宅区与西面的主干道分隔开来。整个太阳能社区共59套住宅，其中9套位于太阳船屋顶的公寓中。
太阳能社区和太阳船由当地著名的“太阳能”建筑师，“产能建筑”概念的提出人兼倡导者，罗尔夫・迪施（Rolf Disch）于1999年发起，采用众筹方式融资建设，到2006年完全建成。从技术角度看，该项目采用了建筑光伏一体化的方式，将光伏阵列作为南坡屋顶的一部分进行安装，同时采用了一系列被动式技术降低建筑的能耗，使得整个社区的发电量大于总能耗，成为世界上第一个“产能”社区，引起了巨大的反响。
同今天的零能耗建筑相比，弗莱堡太阳能社区显得简陋，然而它在光伏和建筑行业中的示范作用，值得被后人铭记。
2000年5月，首批居民搬进位于弗莱堡市中心郊区的太阳能住宅，建筑师兼发起人罗尔夫·迪施（Rolf Disch）心中的重担如释重负。他最初也找不到任何投资者，因为他的计划将成为世界上第一个也是迄今为止最大的正能源住宅开发项目。无论是银行还是开发商，都对它的可行性感到担忧。他们认为这些项目“成本过高”、“技术上不可能”、“卖不出去”，甚至可以说是“疯狂”。这些计划被称为“西南阳光船”。
由于能源过剩
罗尔夫·迪施别无选择，只能创办自己的房地产开发公司。私人投资者介入其中。他们相信罗尔夫·迪施和他的正能源理念——它将最终终结浪费能源、损害气候的传统建筑方法。当时，《资本》杂志将罗尔夫·迪施评为“年度生态经理”，以表彰他这一经济杰作。
但事实证明，弗莱堡的“太阳城”不仅为投资者带来了丰厚回报，更重要的是，它为160名居民以及毗邻商业综合体（即所谓的“太阳船”）的商业用户带来了丰厚回报。该项目不仅没有增加供暖、热水和电力方面的额外成本，反而显著提升了建筑物的能源平衡，并显著降低了用户的支出。
关键数据：
50 栋独栋联排别墅和 9 栋顶层公寓，总居住面积为 7903 平方米。
“Sonnenschiff” 商业综合体：建筑长度 125 米，3 至 6 层，商业空间 4800 平方米，2 个地下停车场和地下室层。
总投资额：4000万欧元。
通风系统前面的面板
宽敞的屋顶完全覆盖着光伏板。凭借这些445千瓦时的太阳能系统，该小区每年可产生42万千瓦时的太阳能电力。相比之下，一次能源消耗相对较低：伍珀塔尔建筑物理研究所的科学家在最近的实地研究中计算出，弗莱堡太阳能小区的一次能源消耗仅为每平方米每年79千瓦时。相比之下，许多地方的老建筑的能耗高达450千瓦时。根据《节能条例》（EnEv 2009），目前法定的新建筑最低能耗标准为260千瓦时，即使是被动式住宅，也允许每平方米每年的能耗为120千瓦时。
这项研究的另一个结果是：弗莱堡正能量住宅异常低的能耗值被其平均每平方米每年115千瓦时的太阳能发电量所抵消。最终，由卡斯滕·沃斯教授领导的伍珀塔尔建筑物理学家团队，为弗莱堡的施利尔贝格豪瑟住宅实现了每平方米36千瓦时的年度节能增效。
高效的建筑材料。
如此巨大的节能增效是如何实现的？其基本原理是：精确计算的屋檐和阳台结构，在夏季有效遮挡阳光，而在冬季，低矮的阳光则自然地为房间带来温暖。低能耗也得益于使用极其高效的建筑材料和建筑技术，即使在安装十年后，这些材料和技术仍可被视为最先进的技术：
朝南的木质立面的窗户具有高度半透明度、红外线反射、三层玻璃，并配有隔热框架型材。
整个建筑围护结构均采用隔热设计，无热桥，密封严密。住宅建筑外墙采用30厘米厚的矿棉保温，保温效果尤为出色，U值仅为0.12 W/m²K。
“Sonnenschiff”商业综合体的外墙采用了真空隔热板——由二氧化硅密封在特殊的阻隔膜中制成。尽管厚度仅为3.0厘米，这种特殊的隔热材料却实现了异常高的效率，整个外墙的U值约为0.5 W/m²K。
“太阳船”的室内气候得益于由薄 PCM 板制成的内墙涂层：石蜡填充的微胶囊在 23°C 时融化并吸收温度——这是弗劳恩霍夫研究所和巴斯夫的一项研发成果。
所有房间均配备先进的热回收通风系统，确保污浊的空气不断被新鲜空气取代，同时将热量保留在房间内。
优化供暖：
未使用不符合健康、无污染生活和工作条件要求的材料，例如聚氯乙烯 (PVC) 或有毒木材防腐剂。
尽管得益于优化的基础结构、强大的隔热性能和热回收系统，建筑物所需的供暖需求极低，但供暖和热水的消耗仍然影响着能源平衡。
根据工程咨询公司 Stahl + Weiß 的计算，弗莱堡施利尔贝格住宅楼的供暖消耗（包括热水）为 25 千瓦时/平方米，而“Sonnenschiff”商业综合体的平均供暖消耗为 37 千瓦时/平方米，这相当于总能源需求的 31.6% 至 46.8%。
太阳能居住区与附近的热电联产电厂相连，该电厂主要使用木屑进行热电联产。 “这无疑是一种生态环保的供暖技术，”建筑师罗尔夫·迪施（Rolf Disch）向运营商证实道，“但遗憾的是，该发电厂也燃烧天然气，而且用量远超原计划。这会导致更严重的生态足迹和更高的一次能源消耗。据我们了解，运营商正在努力改进这一点。”
对于罗尔夫·迪施而言，最高效、最具成本效益的节能房屋供暖解决方案在很大程度上取决于房屋的规模、预期用途和区域位置。方案范围广泛，从林区木质颗粒系统到太阳能热水器。
迪施还与总部位于弗莱堡的“2e”公司合作，找到了另一种优化供暖的解决方案，该公司专注于分布式能源供应。该公司董事总经理卡尔-埃克哈德·塞斯特（Karl-Ekkehard Sester）解释了其原理：“我们首先从农业生产商那里购买大量原始生物气，在现场将其转化为与化石天然气特性相匹配的精制生物气，最后从消费者所在地的电网中提取相应数量的天然气。”例如，在罗尔夫·迪施（Rolf Disch）的一个新太阳能住宅项目中，精炼后的沼气可用于热电联产。这些电厂不仅能够高效地为住宅供暖，还能产生额外的电力。
与为每个项目找到最佳供暖系统同样重要的是，这家位于弗莱堡的太阳能建筑公司正在考虑如何在不使用空调的情况下为建筑物降温。“Sonnenschiff”办公商业综合体就是一个案例，展示了如何在商业用途中实现这一目标。使用特别节能的顶级家用电器也发挥了重要作用。该建筑公司正在寻求与该领域的制造商合作，以便为未来的居民提供采用最新节能技术的经济高效、低能耗的家用电器。
无与伦比的能源平衡：
根据Disch建筑公司的计算，借助新的供暖技术和其他优化组件，未来正能量住宅开发项目的目标能源平衡现在可以提高到令人印象深刻的每年每平方米200千瓦时——这在节能建筑领域是无与伦比的。
十年前，正能量建筑仍面临重重障碍，而如今，Rolf Disch式正能量建筑正展现出众多崭新且充满希望的前景。太阳能建筑师越来越多地收到来自国外的咨询，例如来自中国和黎巴嫩。目前，弗莱堡正在制定在巴西东海岸圣保罗南部弗洛里亚诺波利斯附近的渔村桑巴基建造一组节能住宅的计划。挪威港口城市克里斯蒂安桑和丹麦城镇奥胡斯和兰德斯也委托制定整个定居点的概念。
慕尼黑市最近也受到了这种总体趋势的启发。如果赢得 2018 年冬季奥运会的主办权，巴伐利亚州首府和主办城市加米施-帕滕基兴的奥运村也将采用节能住宅建筑。
提供 KfW 补贴贷款
KfW 银行集团目前为此类计划提供补贴贷款。由于利率目前远低于3%，节能建筑设备和太阳能系统的安装都将得到支持。
布鲁塞尔最近发出了另一个更积极的能源信号：欧盟的一项新指令规定，新建建筑的能耗不得超过其发电量。欧盟成员国被要求将欧洲议会和欧盟委员会的相应要求纳入国家法律。
弗莱堡的太阳能先驱罗尔夫·迪施再次领先于时代。他的房屋已经满足了未来的要求，甚至更高。然而，这项新的欧盟指令要到2020年才生效。到那时，或许第一批居民就已经搬进“马斯达尔城”了。
来源 Plusenergiehäuser haben Bewährungsprobe bestanden Freiburger Solarcity auf Expansionskurs – es folgen ähnliche Projekte
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